地址解析協(xié)議，即arp（address resolution protocol），是根據(jù)ip地址 獲取物理地址的一個tcp/ip協(xié)議。主機發(fā)送信息時 將包含目標ip地址的arp請求廣播到網(wǎng)絡上的所有主機，并接收返回消息，以此確定目標的物理地址；收到返回消息后 將該ip地址和物理地址存入本機arp緩存中 并保留一定時間，下次請求時直接查詢arp緩存 以節(jié)約資源。
地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡中各個主機 互相信任的基礎上的，網(wǎng)絡上的主機可以自主發(fā)送arp應答消息，其他主機收到應答報文時 不會檢測該報文的真實性就會將其記入本機arp緩存；由此攻擊者就可以向某一主機發(fā)送偽arp應答報文，使其發(fā)送的信息 無法到達預期的主機或到達錯誤的主機，這就構成了一個arp欺騙。arp命令可用于查詢本機arp緩存中ip地址和mac地址的對應關系、添加或刪除靜態(tài)對應關系等。相關協(xié)議有rarp、代理arp。ndp用于在ipv6中代替地址解析協(xié)議。
地址解析協(xié)議由互聯(lián)網(wǎng)工程任務組（ietf）在1982年11月發(fā)布的rfc 826中描述制定。地址解析協(xié)議是ipv4中必不可少的協(xié)議，而ipv4是使用較為廣泛的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本。osi模型把網(wǎng)絡工作分為七層，ip地址在osi模型的第三層，mac地址在第二層，彼此不直接打交道。在通過以太網(wǎng)發(fā)送ip數(shù)據(jù)包時，需要先封裝第三層（32位ip地址）、第二層（48位mac地址）的報頭，但由于發(fā)送時只知道目標ip地址，不知道其mac地址，又不能跨第二、三層，所以需要使用地址解析協(xié)議。使用地址解析協(xié)議，可根據(jù)網(wǎng)絡層ip數(shù)據(jù)包包頭中的ip地址信息解析出目標硬件地址（mac地址）信息，以保證通信的順利進行。
地址解析協(xié)議工作過程如下
主機a的ip地址為192.168.1.1，mac地址為0a-11-22-33-44-01；
主機b的ip地址為192.168.1.2，mac地址為0a-11-22-33-44-02；
當主機a要與主機b通信時，地址解析協(xié)議可以將主機b的ip地址（192.168.1.2）解析成主機b的mac地址，以下為工作流程：
第1步：根據(jù)主機a上的路由表內(nèi)容，ip確定用于訪問主機b的轉發(fā)ip地址是192.168.1.2。然后a主機在自己的本地arp緩存中檢查主機b的匹配mac地址。
第2步：如果主機a在arp緩存中沒有找到映射，它將詢問192.168.1.2的硬件地址，從而將arp請求幀廣播到本地網(wǎng)絡上的所有主機。源主機a的ip地址和mac地址都包括在arp請求中。本地網(wǎng)絡上的每臺主機都接收到arp請求并且檢查是否與自己的ip地址匹配。如果主機發(fā)現(xiàn)請求的ip地址與自己的ip地址不匹配，它將丟棄arp請求。
第3步：主機b確定arp請求中的ip地址與自己的ip地址匹配，則將主機a的ip地址和mac地址映射添加到本地arp緩存中。
第4步：主機b將包含其mac地址的arp回復消息直接發(fā)送回主機a。
第5步：當主機a收到從主機b發(fā)來的arp回復消息時，會用主機b的ip和mac地址映射更新arp緩存。本機緩存是有生存期的，生存期結束后，將再次重復上面的過程。主機b的mac地址一旦確定，主機a就能向主機b發(fā)送ip通信了。
arp緩存是個用來儲存ip地址和mac地址的緩沖區(qū)，其本質就是一個ip地址-->mac地址的對應表，表中每一個條目分別記錄了 網(wǎng)絡上其他主機的ip地址和對應的mac地址。每一個以太網(wǎng)或令牌環(huán)網(wǎng)絡適配器 都有自己單獨的表。當?shù)刂方馕鰠f(xié)議被詢問一個已知ip地址節(jié)點的mac地址時，先在arp緩存中查看，若存在，就直接返回與之對應的mac地址，若不存在，才發(fā)送arp請求向局域網(wǎng)查詢。
為使廣播量最小，arp維護ip地址到mac地址映射的緩存以便將來使用。arp緩存可以包含動態(tài)和靜態(tài)項目。動態(tài)項目隨時間推移自動添加和刪除。每個動態(tài)arp緩存項的潛在生命周期是10分鐘。新加到緩存中的項目帶有時間戳，如果某個項目添加后2分鐘內(nèi)沒有再使用，則此項目過期并從arp緩存中刪除；如果某個項目已在使用，則又收到2分鐘的生命周期；如果某個項目始終在使用，則會另外收到2分鐘的生命周期，一直到10分鐘的最長生命周期。靜態(tài)項目一直保留在緩存中，直到重新啟動計算機為止。
地址解析協(xié)議是通過報文工作的。報文包括如下字段：
硬件類型、
協(xié)議類型、
硬件地址長度、
協(xié)議長度、
操作類型
arp緩存中包含一個或多個表，它們用于存儲ip地址及其經(jīng)過解析的mac地址。arp命令用于查詢本機arp緩存中ip地址-->mac地址的對應關系、添加或刪除靜態(tài)對應關系等。如果在沒有參數(shù)的情況下使用，arp命令將顯示幫助信息。
常見用法
arp -a或arp –g
用于查看緩存中的所有項目。-a和-g參數(shù)的結果是一樣的，多年來-g一直是unix平臺上用來顯示arp緩存中所有項目的選項，而windows用的是arp -a（-a可被視為all，即全部的意思），但它也可以接受比較傳統(tǒng)的-g選項。
地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡中各個主機互相信任的基礎上的，它的誕生使得網(wǎng)絡能夠更加高效的運行，但其本身也存在缺陷：
arp地址轉換表是依賴于計算機中高速緩沖存儲器 動態(tài)更新的，而高速緩沖存儲器的更新是受到更新周期的限制的，只保存最近使用的 地址映射關系表項，這使得攻擊者有了可乘之機，可以在高速緩沖存儲器更新表項之前修改地址轉換表，實現(xiàn)攻擊。arp請求為廣播形式發(fā)送的，網(wǎng)絡上的主機可以自主發(fā)送arp應答消息，并且當其他主機收到應答報文時不會檢測該報文的真實性就將其記錄在本地的mac地址轉換表，這樣攻擊者就可以向目標主機發(fā)送偽arp應答報文，從而篡改本地的mac地址表。 arp欺騙可以導致目標計算機與網(wǎng)關通信失敗，更會導致通信重定向，所有的數(shù)據(jù)都會通過攻擊者的機器，因此存在極大的安全隱患。
防御措施
不要把網(wǎng)絡安全信任關系建立在ip基礎上或mac基礎上（rarp同樣存在欺騙的問題），理想的關系應該建立在ip+mac基礎上。
設置靜態(tài)的mac-->ip對應表，不要讓主機刷新設定好的轉換表。
除非很有必要，否則停止使用arp，將arp做為永久條目保存在對應表中。
使用arp服務器。通過該服務器查找自己的arp轉換表來響應其他機器的arp廣播。確保這臺arp服務器不被黑。
地址解析協(xié)議是ipv4中必不可少的協(xié)議，但在ipv6中將不再存在地址解析協(xié)議。在ipv6中，地址解析協(xié)議的功能將由ndp，即 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議 實現(xiàn)，它使用一系列ipv6控制信息報文（icmpv6）來實現(xiàn)相鄰節(jié)點（同一鏈路上的節(jié)點）的交互管理，并在一個子網(wǎng)中保持網(wǎng)絡層地址和數(shù)據(jù)鏈路層地址之間的映射。鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議中定義了5種類型的信息：路由器宣告、路由器請求、路由重定向、鄰居請求和鄰居宣告。與arp相比，ndp可以實現(xiàn)路由器發(fā)現(xiàn)、前綴發(fā)現(xiàn)、參數(shù)發(fā)現(xiàn)、地址自動配置、地址解析（代替arp和rarp）、下一跳確定、鄰居不可達檢測、重復地址檢測、重定向等更多功能。
ipv4中地址解析協(xié)議是獨立的協(xié)議，負責ip地址到mac地址的轉換，對不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 要定義不同的地址解析協(xié)議。ipv6中ndp包含了arp的功能，且運行于因特網(wǎng)控制信息協(xié)議icmpv6上，更具有一般性，包括更多的內(nèi)容，而且適用于各種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議；
地址解析協(xié)議以及icmpv4路由器發(fā)現(xiàn) 和icmpv4重定向報文基于廣播，而ndp的鄰居發(fā)現(xiàn)報文基于高效的組播和單播。
綜上，詳細介紹了地址解析協(xié)議，通過地址解析協(xié)議，主機發(fā)送信息時將包含目標ip地址的arp請求廣播到網(wǎng)絡上的所有主機，并接收返回消息，以此確定目標的物理地址。